高壓電機(jī)如果出現(xiàn)損壞問(wèn)題，絕大多數(shù)都是因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)熱導(dǎo)致的結(jié)果。這是由于高壓電機(jī)在正常運(yùn)行當(dāng)中，各個(gè)部分運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)產(chǎn)生熱量。其損耗主要是包括定子、轉(zhuǎn)子繞組以及機(jī)械損耗、鐵芯損耗，運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生損耗和能量，從而導(dǎo)致繞組和鐵芯持續(xù)發(fā)熱，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)各部位溫度持續(xù)升高。如果電機(jī)過(guò)載運(yùn)行，其絕緣材料也會(huì)接近臨界值，老化問(wèn)題嚴(yán)重，即使不會(huì)直接燒壞電機(jī)內(nèi)部部件，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱部位快速老化，如果絕緣體損壞還會(huì)產(chǎn)生漏電問(wèn)題。例如 F 級(jí)電機(jī)中，其電纜最高允許溫度為155℃、繞組溫升限值為100 K、性能參考溫度為120℃。所以，為了避免高壓電機(jī)被燒壞，電機(jī)領(lǐng)域規(guī)定了其運(yùn)行的允許溫度和允許溫升，通過(guò)傳感器來(lái)監(jiān)視高壓電機(jī)各個(gè)部位的溫度情況，從而保證電機(jī)可以正常運(yùn)行。

其關(guān)系式為

Q=t-t₀

式中：Q 是允許升溫；t 是允許溫度；t₀ 是環(huán)境溫度。

 

定子繞組散熱與周圍空氣溫度變化成正比，如果電動(dòng)機(jī)帶滿負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中，在冬季由于環(huán)境溫度較低，這時(shí)電動(dòng)機(jī)外殼散熱能力就會(huì)大大提高，外殼溫度也會(huì)隨之降低，但此時(shí)電機(jī)內(nèi)部繞組散熱能力提升并不高。此時(shí)如果大大增加電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，高壓電機(jī)繞組溫度就會(huì)快速升高，造成高壓電機(jī)溫度超過(guò)了允許溫度值。從本質(zhì)上說(shuō)，電動(dòng)機(jī)持續(xù)工作容量和定子、轉(zhuǎn)子繞組有著直接關(guān)系，而這些最高允許溫度則取決于絕緣材料等級(jí)與測(cè)溫方法，這就需要結(jié)合電動(dòng)機(jī)絕緣等級(jí)與溫度測(cè)量方法進(jìn)行判定，明確規(guī)定允許溫度與允許溫升。

周波電壓變化

在高壓電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生電壓、周波長(zhǎng)期與額定值存在偏差情況。如果周波是額定數(shù)值，電動(dòng)機(jī)的額定電壓運(yùn)行范圍通常為 -5%~+10% 之間，并且額定出力不變。在電壓是額定數(shù)值時(shí)，高壓電機(jī)可以在周圍±0.5Hz 范圍內(nèi)運(yùn)行，保證其額定輸出不變。

根據(jù)U ≈4.44k₁f₁N₁Φ可知，高壓電機(jī)電動(dòng)勢(shì)和磁通減小時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨之減少，轉(zhuǎn)差相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子、定子電流也會(huì)隨之增加，從而提高電機(jī)熱量。

周波公式為 n=60f/p，由于頻率變化會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速變化，如果頻率出現(xiàn)下降時(shí)，期轉(zhuǎn)速就會(huì)下降，可以減少高壓電機(jī)運(yùn)行負(fù)荷，風(fēng)扇冷卻效果也會(huì)隨之降低，對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵影響較為明顯。如果轉(zhuǎn)速下降嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)出力不足，出現(xiàn)惡性循環(huán)問(wèn)題。

絕緣電阻與振動(dòng)

通常情況下，高壓電機(jī)在送電前需要測(cè)量絕緣電阻，現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定6kV 以上的電機(jī)需要采用1000V 以上的搖表測(cè)絕緣電阻在常溫下的電阻，通常數(shù)值在6 MΩ以上。在380 V 以下的采用500V搖表測(cè)量，電阻通常在0.5 MΩ以上，內(nèi)部有油管的電動(dòng)機(jī)應(yīng)測(cè)軸承絕緣不低于0.5 MΩ。容量在500 kW 以上的高壓電機(jī)，應(yīng)測(cè)量 R60/R15吸收比，其主要數(shù)值不得高于1.3，所獲得的數(shù)值相比前一次數(shù)值，不得低于上次測(cè)量的50%，否則需要查明出現(xiàn)問(wèn)題的原因。

高壓電機(jī)運(yùn)行維護(hù)

1  電機(jī)啟動(dòng)

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是 n=0，s=1。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速持續(xù)升高，轉(zhuǎn)差率也會(huì)隨之減少，最終保持在某個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是高壓電機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，高壓電機(jī)時(shí)常會(huì)啟動(dòng)、停止，所以對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)性能有著直接影響。啟動(dòng)性能主要包括啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與啟動(dòng)電流。

2  電動(dòng)機(jī)異常事故

針對(duì)軸承電機(jī)和軸承瓦電機(jī)來(lái)說(shuō)，大型電動(dòng)機(jī)有的使用軸瓦，一般電動(dòng)機(jī)都是軸承。軸瓦是面摩擦，摩擦面鍍有合金，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必須使用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，需要有油泵支持，瓦的維修難度大。軸承里面有滑道，滾珠或滾柱，潤(rùn)滑一般使用潤(rùn)滑脂。如果軸承損壞就需要換新，之后再加入一次潤(rùn)滑脂即可繼續(xù)運(yùn)作。（1）合金燒蝕—這種損壞往往是由于軸承（軸瓦）與連桿軸頸配合間隙過(guò)小，缺乏滑潤(rùn)油，或滑潤(rùn)滑過(guò)稀，溫度過(guò)高等所引起。（2）合金裂紋、剝落一其主要原因是合金質(zhì)量低，混有雜質(zhì)；點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早或在“爆燃”情況下長(zhǎng)時(shí)間工作；軸承配合間隙過(guò)大；軸瓦長(zhǎng)期工作而引起的疲勞磨損。

高壓電機(jī)在日常運(yùn)行中往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如果電機(jī)出現(xiàn)了以下幾點(diǎn)現(xiàn)象，需要立即切斷電源停止電機(jī)運(yùn)行：（1）電動(dòng)機(jī)以及附屬設(shè)備出現(xiàn)黑煙或起火時(shí)，電動(dòng)機(jī)所帶機(jī)械會(huì)嚴(yán)重影響人們安全；（2）電機(jī)出現(xiàn)高頻率振動(dòng)和軸承溫度急速升高，且超過(guò)了臨界值有繼續(xù)上升的情況；（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快速下降，并且?guī)в挟愴懀娏鞒^(guò)了額定值依然沒(méi)有回落現(xiàn)象。

如果出現(xiàn)了以下情況時(shí)，需要啟動(dòng)備用電機(jī)再停止故障電機(jī)：（1）鐵芯、軸承、出口風(fēng)溫度快速升高且超過(guò)臨界值時(shí)；（2）電動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在異響和焦味，運(yùn)行電流超過(guò)臨界值，調(diào)整之后依然沒(méi)有回落；（3）電動(dòng)機(jī)內(nèi)部、啟動(dòng)設(shè)備、開關(guān)出現(xiàn)火花或冒煙，電動(dòng)振動(dòng)超過(guò)臨界值；（4）電動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

故障，經(jīng)處理無(wú)效，油系統(tǒng)故障問(wèn)題無(wú)法恢復(fù)。

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